GB T 26978.2-2011 现场组装立式圆筒平底钢质液化天然气储罐的设计与建造.第2部分：金属构件.pdf

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1、ICS 75.060 E 24 道B中华人民11: 和国国家标准GB/T 26978.2-2011 现场组装立式圆筒平底钢质液化天然气储罐的设计与建造第2部分:金属构件Design and manufacture of site built, vertical ,cylindrical, flat-bottomed steel tanks for the storage of liquefied natural gases Part 2: Metallic components 2011-09-29发布2012-03-01实施数码防伪/ 中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理

2、委员会发布G/T 26978.2-2011 目次V114444444556777788888889mmuuuunnnnnn 求川川川要.罐罐川验州HHHHHHHH容容器试HH才HHHHHHH部全全容击的HHHHHHH闷和和体冲分HHHHHH体罐罐度度液口罐部HHHHHH论液容罐容温温次缺-E构u理次HLI计料计和择型少结件力态和职wd载盼件设资设器选V证器及证构应状器罐罐器罐罐荷管文nuu低象属容材比格容材格件栓件道理则用限容容膜容容膜述嘴壁用义最气金体钢夏合气板合构螺附管原总许极体单薄气单薄概管罐引定述度液发他计液发顶嘴性和概温JJJ主JJJ蒸JJ其JJJ设JJJ主JJ蒸JJ吊管JJJ围范语

3、料JJJJJJJJJJJ计JJJJJJJJJJf范规术材JJ444J444144J444设J555155J55JJ555=仨4444455555前12345GB/T 26978.2-2011 nJndaaAA丛AA也A哇a也AAFhdRUEdquRUFDFDFOPOPOFhunhu户hvnhunhu町ioonxunxunxunxun口6nUQdQdQdnUQdnununununu222222222222222222222222222222222222233333 求差差求罐罐服仨问问桂阳绍销详接HHHHHHHHH误允接形允午HHHHRuu和和争的理连差许面差连形变度iAH罐罐缝接嘴处底统误HH

4、H允表误的变部差行毗uw工容容阳焊管热罐接系许HHH边他许底部局误平tuuHH(HH作双双制嘴的孔后的连固允HH周其允罐局的许不系定操、挡肚到蜘础附机制幽r阻制跚跚盼MAY翩翩翩时仨翩翩且刷糊仲凯险非阳础问时非辅阱如罐罐法管次之细罐铭的准罐环管加误基基罐罐圆板焊竖板附工试泉与单薄试单薄焊和器他料材许0顶时艺述接击钳工品位JJJJ主容其JJ材板JJJJ允JJJJJJJIJJ罐临工概焊冲创焊JJ产JJJJJJJJ造1111JJJJJJJJJJ接JJJJ接5555J7855制116666J66666666664J焊JJJJJ77J77焊JIqt巧i。oyioo GB/T 26978.2-20门8.2

5、 气候条件.30 8.3 预热.30 8.4 焊后热处理.31 9 检验.329. 1 元损检测(NDE)人员的资质. . . . . . . . 32 9.2 检验程序. . . . . . . . . . 32 9.3 检验的类型.32 9.3.1 材料检验.32 9.3.2 焊缝的检验范围. . . . . . . . . 32 9.4 目视检验.9.5 着色渗透检验.9.6 磁粉检验.9.7 真空箱检查. . . . . . . . . . . . . . 35 9. 8 氨渗漏试验.9.9 肥皂液检查.36 9.9.1 概述. . . . . . 36 9.9.2 罐壁与罐底之间的双

6、面角焊缝. . . . . . . . . . 36 9.9.3 加强板.36 9.9.4 罐顶.36 9.10 射线检查.9.11 超声波检验9.12 验收标准.9. 12. 1 射线检查.36 9.12.2 超声波检验9. 13 水平焊缝中不可接受的缺陷9.13.1 概述379.13.2 自动焊. . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 9.13.3 手工焊.37 9. 14 研磨后可接受的局部变薄.37 附录A(资料性附录)薄膜上的荷载.38 附录B(资料性附录)确定薄膜上的荷载与疲劳曲线.附录NA(资料性附录)本部分与EN14620-2: 2006技术

7、性差异及其原因.40 参考文献.umm GB/T 26978.2-2011 前言GB/T 26978(现场组装立式圆筒平底钢质液化天然气储罐的设计与建造分为以下5个部分:一一第1部分:总则;二一第2部分z金属构件;一-第3部分:混凝土构件;一一第4部分:绝热构件;第5部分:试验、干燥、置换及冷却。本部分为GB/T26978-2011的第2部分。本部分按照GB/T1. 1一2009给出的规则起草。本部分修改采用EN14620-2 :2006(现场组装立式圆筒形平底钢质操作温度介于ooC一1650C的冷冻液化气储罐设计和建造第2部分:金属构件)(英文版)。主要差异如下:保留了与液化天然气有关的内容

8、，删除与液化石油气、乙烯、乙:皖和类似的碳氢化合物以及液氨、液氧、液氮及液茧储存等相关的内容。增加了附录NA(资料性附录)，其中给出了技术性差异及其原因的一览表，以供参考。为了便于使用，本部分以法定计量单位为主，非法定计量单位的相应值标在其后的括号内。本部分的附录A、附录B、附录NA为资料性附录。本部分由全国石油天然气标准化技术委员会液化天然气分技术委员会(SAC/TC355/SC 1)归口。本部分负责起草单位:中海石油气电集团有限责任公司、中国石油天然气管道工程有限公司。本部分参加起草单位:中国石油天然气股份有限公司唐山LNG项目经理部、中国成达工程公司、中国石化集团中原石油勘探局勘察设计研

9、究院、中国石油天然气与管道分公司、中国石油天然气管道工程有限公司。本部分主要起草人:付垦华、殷虹、尹哗昕、张志强、赵旭清、孙青峰、何涛。V 现场组装立式圆筒平底钢质液化天然气储罐的设计与建造第2部分:金属构件GB/T 26978.2-2011 范围本部分是对液化天然气CLNG)储罐金属构件的材料、设计、建造和安装等的一般要求做出规定。本部分适用于现场组装的立式、圆筒、平底、钢质、操作温度介于ooC-165 oC之间的液化天然气储罐的设计和建造。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件。其最新版本(包括所有的

10、修改单)适用于本文件。GB/T 193-2003 普通螺纹直径与螺距系列GB/T 9145-2003 普通螺纹中等精度、优选系列的极限尺寸GB/T 26978. 1一2011现场组装立式圆筒平底钢质液化天然气储罐的设计与建造第1部分:总则SY /T 0608-2006 大型焊接低压储罐的设计与建造EN ISO 5817: 2003 焊接对钢、镇、铁及其合金的熔焊接头(电子柬焊除外)缺陷的质量等级Welding-Fusion-welded joints in steel,nickel , titanium and their alloys Cbeam welding excluded) Qual

11、ity levels for imperfections EN ISO 15607: 2003金属材料焊接工艺的技术要求和评定第1部分:总则CSpecificationand qualification of welding procedures for metallic materials-Part 1: General rules) EN ISO 15609-1:2004 金属材料焊接工艺的技术要求和评定焊接工艺第1部分:电弧焊Cpecification and qualification of welding procedures for metallic materials-Weldi

12、ng procedure speci fication-Part 1: Arc welding) EN ISO 15614-1 :2004金属材料焊接工艺的技术要求和评定焊接工艺试验第1部分:钢的电弧气体保护焊和镇与镇合金的电弧焊CSpecificationand qualification of welding procedures for metallic materials-Welding procedure test-Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys) EN

13、 287-1焊工评定熔焊第1部分:钢CQualification test of welders-Fusion welding-Part 1: Steels) EN 462-1元损检验射线照片的图像质量第1部分:像质计(线型)一像质值的测定CNon-destructive testing-Image quality of radiographs-Part 1: Image quality indicators C wire type) Det巳rminationof image quality value) EN 462 2 元损检验射线照片的图像质量第2部分:像质计(阶梯型/孔型)一像质值的

14、测定CNon-destructive testing-Image quality of radiographs-Part 2: Image quality indicators C step/hol巳type)-D巳terminationof image quality value) 1 G/T 26978.2-20门EN 473元损检验元损检验人员的资质和认证总则(Non-d巳structivetesting-Qualification and certification of NDT personnel-General principles) EN 571-1元损检验渗透检验第1部分:总则

15、(Non-destructivetesting一Penetrantt忧巳stinPart 1 :Gen巳ralprinciples) EN 584-1 元损检验工业用射线照相底片第1部分:工业用射线照相底片系统的分类(Non-destructive testing一Industrialradiographic film-Part 1: Classification of film systems for industrial radiography ) EN 584-2元损检验工业用射线照相底片第2部分:根据参考值控制底片处理(Non-destructive testing-Industria

16、l radiographic film-Part 2: Control of film processing by means of refer ence values) EN 875金属材料焊缝的破坏性试验冲击试验试样的位置、缺口方向和检查(Destructive tests on welds in metallic materials-Impact tests-Test specimen location, notch orientation and examination) EN 970熔焊焊缝的元损检查目视检查(Non-destructiveexamination of fusion

17、welds-Visual examination) EN 1011号焊接金属材料焊接的推荐标准第2部分:铁素体钢材的电弧焊(Welding一Recommendations for welding of metallic materials-Part 2: Arc welding of ferritic steels) EN 1092-1: 2001 法兰及其连接件管件、阅门、配件和附件用圆形法兰(用PN标注)第1部分:钢质法兰(Flangesand their joints一Circularflanges for pipes , valves , fittings and accessorie

18、s , PN designated-Part 1: Steel flanges) EN 1290 焊缝的元损检验焊缝的磁粉检验(Non-destructivetesting of welds-Magnetic particle testing of welds) EN 1418 焊接人员金属材料全机械焊接和自动焊接用熔焊设备和电阻焊设备操作员的批准(Welding personnel-Approval testing of welding operators for fusion welding and resistance weld setters for fully mechanized

19、and automatic welding of metallic materials) EN 1435: 1997 焊缝的元损检验焊接接头的射线(照相)检查(Non-destructiveexamination of welds-Radiographic examination of welded joints) EN 1515-1: 1999 法兰及其连接件螺栓连接第1部分:螺栓的选择(Flangesand their joints-Bolting-Part 1: Selection of bol ting) EN 1593元损检验泄漏检验发泡技术(Non-destructivetesti

20、ng一Leaktesting-Bubble emission techniques) EN 1712: 1997焊缝的元损检验焊缝的超声波探伤验收标准(Non-destructivetesting of welds-Ultrasonic testing of welded joints-Acceptance Levels) EN 1714: 1997 焊缝的元损检验焊接接头的超声波探伤(Non-destructivetesting of welds Ultrasonic testing of welded joints) EN 1759-1: 2004 法兰及其连接件管道、阀门、配件、附件用圆

21、法兰设定等级第1部分:钢质法兰，NPS1/2到24(Flangesand their joint-Circular flanges for pipes , valves , fittings and accessories , Class designated-Part 1 :Steel flanges ,NPS 1/2 to 24) EN 1993-1-1 欧洲标准3.钢结构设计1-1部分:一般规则和建筑物的规则(Eurocode3 Design of steel structures-Part 1-1: General rules and rules for buildings) ENV

22、1993-1-6 欧洲标准3:钢结构设计1-6部分:总则壳体结构强度和稳定性的补充规则(Eurocode 3: Design of steel structures-Part 1-6: General rules-Supplementary rules for the strength and stability of shell structures) 2 GB/T 26978.2-2011 ENV 1993-4-2 :1 999 欧洲标准3.钢结构设计4-2部分z筒仓、储罐和管道储罐(Eurocode3: Design of steel structures-Part 4-2: Silos

23、, tanks and pipelines-Tanks) EN 1994-1-1 欧洲标准4:钢材混凝土混合结构的设计1-1部分z一般规则和建筑物的规则(Eu-rocode 4: Design of composite steel and concrete structures-Part 1-1: General rules and rules for buildings) EN 10025 2004 非合金结构钢材的热轧产品(Hotrolled products of non-alloy structural steels) EN 10029: 1991厚度等于或大于3mm的热轧钢板尺寸、形

24、状和质量允许误差(Hotrolled steel plates 3 mm thick or above-Tolerances on dimensions , shape and mass) EN 10045-1金属材料夏比冲击试验第1部分:试验方法(Metallicmaterials-Charpy impact test-Part 1: Test method) EN 10160: 1999 厚度等于或大于6mm平钢板产品的超声波探伤(反射法)(Ultrasonic testing of steel flat product of thickness equal or greater than

25、 6 mm) EN 10204: 2004 金属制品检查文件的类型(Metallicproducts-Types of inspection docu-ments) EN 10216-1 压力无缝钢管交货技术条件第1部分:规定室温特性的非合金钢管(Seamlesssteel tubes for pressure purposes Technical delivery conditions-Part 1: Non-alloy steel tubes with specified room temperature properties) EN 102l6-2压力无缝钢管交货技术条件第2部分:规定高

26、温特性的非合金与合金钢管(Seamless steel tubes for pressure purposes-Technical delivery conditions-Part 2: Non-alloy and al loy steel tubes with specified elevated temperature properties) EN 10216-3压力无缝钢管交货技术条件第3部分:合金细晶粒铜管(Seamlesssteel tubes for pressure purposes-Technical delivery conditions Part 3: Alloy fine

27、 grain steel tubes) EN 10216-4压力无缝钢管交货技术条件第4部分:规定低温特性的非合金与合金(Seamlesssteel tubes for pressure purposes-Technical delivery conditions-Part 4: Non-alloy and allow steel tubes with specified low temperature properties) EN 10217-1压力焊接铜管交货技术条件第1部分:规定室温特性的非合金钢管(Weldedsteel tubes for pressure purposes-Tech

28、nical delivery conditions-Part 1: Non-alloy steel tubes with specified room temperature properties) EN 10217-2 压力焊接钢管交货技术条件第2部分:规定高温特性的非合金与合金电焊钢管(Welded steel tubes for pr巳ssurepurposes-Technical delivery conditions- Part 2: Electric welded non-alloy and alloy steel tubes with specified elevated tem

29、perature properties) EN 10217-3压力焊接钢管交货技术条件第3部分:合金细晶粒钢管(Weldedsteel tubes for pressure purposes-Technical delivery conditions-Part 3 : Alloy fine grain steel tubes) EN 10217-4压力焊接钢管交货技术条件第4部分:规定低温特性的非合金电焊钢管(Welded steel tubes for pressure purposes-Technical delivery conditions- Part 4: Electric weld

30、ed non-alloy steel tubes with specified low temperature properties) EN 10217-5 压力焊接钢管交货技术条件第5部分:规定高温特性的非合金与合金埋弧焊钢管(Weldedsteel tubes for pressure purposes-Technical delivery conditions-Part 5: Submerged arc welded non-alloy and alloy steel tubes with specified elevated temperature properties) EN 102

31、17-6 压力焊接钢管交货技术条件第6部分:规定低温特性的非合金埋弧焊钢管(Welded steel tubes for pressure purposes二Technicaldelivery conditions-Part 6 :Submerged arc wel ded non-alloy steel tubes with specified low temperatur巳propertie)EN 10220元缝铜管和焊接钢管尺寸和单位长度质量(Seamlessand welded steel tubes-Di G/T 26978.2-2011 mensions and masses pe

32、r unit length) EN 12062: 1997 焊缝的元损检验金属材料检查的一般规则CNon-destructiveexamination of welds一Generalrules for metallic materials) EN 14015 :2004 现场组装的平底、钢质、立式、圆筒、超出地面高度、操作温度等于和高于环境温度的液体储罐的设计和建造规范CSpecification for the design and manufacture of site built, vertical , cylindrical , flatbottomed , above ground

33、 , welded, steel tanks for the storage of liquids at ambient temperature and above) 3 术语和定义3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 GB/T 26978. 1-2011中确立的以及下列术语和定义适用于本文件。应变幅amplitude of strain 应变范围的一半。递进变形progressive deformation 在循环荷载作用下，薄膜的每部分的变形逐渐增加的现象。应变范围range of strain 循环应变曲线上最大值与最小值之间的差值。棘轮变形ratcheting 渐进性增加的非弹性变形

34、或渐进性增加的应变，棘轮变形可能发生在受到机械应力变化的构件上。失稳unstable collapse 在静荷载条件下变形过程的确定变得不明确的现象。4 材料4. 1 概述在所有环境中钢材可能承受到的温度是重要参数，应加以确定。4.2 温度4.2.1 最低设计温度最低设计温度应作为液体主容器和液体次容器材料选取的金属设计温度。4.2.2 气象资料买方应规定气象资料(Lodmat，日、月、年温度记录)。4.2.3 金属设计温度当钢质构件使用热绝缘的办法来防止低的液体或蒸发气温度的损害时，则金属设计温度应按照相应荷载条件(包括偶然作用)下最为不利的假设进行计算。4 4.3 主液体容器和次液体容器4

35、.3.1 钢材选择4. 3. 1. 1 概述GB/T 26978.2-2011 在4.3.1. 2所给出的主液体容器和次液体容器的材料要求主要是针对在金属设计温度下材料的高水平韧性而提出的。针对每种存储产品，规定了一些特定的材料要求。4.3. 1. 2 材料要求4.3. 1. 2. 1 钢材分类板材分类如下:I型钢材z低温碳缸钢;一-11型钢材:特种低温碳辑钢;E型钢材:低镇钢;-N型钢材:改进的9%镇钢;一-v型钢材:奥氏体不锈钢。对于每种存储产品，所使用钢材类型应符合表1。表1存储产品与所使用钢材的类型产品单容罐双容罐或全容罐薄膜罐温度一10c产品E型I型温度-35.C产品E型E型温度-5

36、0.C产品E型H型V型温度105 c产品N型N型V型液化天然气N型N型V型注z材料选择宜考虑工作条件的影响(例如应力腐蚀裂纹。4.3. 1.2.2 一般要求材料选择应遵循下列一般要求:a) 1型钢材z典型的产品存储温度一10c 一35c 一50c -105 c 一165.C I型钢材为细品粒、低碳钢，应规定其用于低温达到一35oc条件下的承压构件。该类型钢材应满足下列各项要求:1) 应规定该类型钢材满足己颁布的标准(例如，EN10028-3标准)的要求。最小屈服强度大于355N/mm2的钢材不应使用;2) 该类型钢材应为正火状态或用热轧工艺生产;3) 碳含量应低于0.20%，碳当量c.q(%)

37、应小于或等于0.43，其中碳当量C呵的计算见式(1): Mn . (Cr+Mo+V) . (Ni + Cu) C明=C十飞一+十一-z一-. ( 1 ) 式中:元素符号均表示该元素的质量分数。b) 11型钢材:E型钢材为细晶粒、低碳钢，应规定其用于低温达到一50oc条件下的压力用途。该类型钢材GB/T 26978.2-2011 应满足下列各项要求:1) 应规定该类型钢材满足已颁布的标准(例如，EN10028-3)的要求。最小屈服强度大于355 N/mm2的钢材不应使用;2) 该类型钢材应为正火状态或用热轧工艺生产;3) 碳含量应低于0.20%，碳当量Ceq应小于或等于0.43，其中碳当量Ceq

38、的计算见式(2):Mn . (Cr+Mo十V)(Ni+Cu) Ceq =C十-+-.-;-+一15. ( 2 ) 式中:元素符号均表示该元素的质量分数。c) 皿型钢材zE型钢材为细晶粒、低镇合金钢，应规定其用于低温达到一80oc条件下的压力用途。该类型钢材应满足下列各项要求z1) 应规定该类型钢材满足已颁布的标准(例如，EN10028-4)的要求;2) 该类型钢材应经过热处理，获得均匀尺寸的细晶粒，或者使用热轧工艺生产zd) 凹型钢材:凹型钢材为改进的9%镰钢，应规定其用于低温达到一165oc条件下的压力用途。该类型钢材应满足下列各项要求:1) 应规定该类型钢材满足己颁布的标准(例如，EN10

39、028-4)的要求;2) 该类型钢材应为调质钢。e) V型钢材zV型钢材为奥氏体不锈钢，符合标准(例如，EN10028-7)。4.3. 1. 2. 3 最大罐壁板厚度最大罐壁板厚度应为:一-1型、E型和皿型钢材:40mm; 一-N型钢材;50mm; V型钢材:没有厚度上限。当需要的材料厚度超过上述数值时，则应进行额外的材料调查和试验，以证明材料能够达到上述型号材料和最大厚度所具有的相同的抗脆裂水平。4.3. 1. 2. 4 板材允许误差板材的允许误差应满足下列要求=一一对于通过计算而确定厚度的部分，其板材允许误差应符合EN10029: 1991，分类C;一对于考虑最小公称厚度而确定厚度的部分，

40、其板材允许误差应符合EN10029: 1991，分类14.3.2 夏比V型缺口冲击试验要求母材、热影响区以及焊缝金属的夏比V型缺口冲击试验数值应符合表2中的要求。规定数值应为三个试样的最小平均值，只允许其中一个数值小于规定数值，但不得小于规定数值的70%。对于厚度小于11mm的材料，应选实用的最大尺寸小试样(sub-size)。小试样的最小夏比V型缺口冲击试验数值应与全尺寸试样的规定值成正比。由于焊接原因所导致的不利影响应加以考虑。注:对于某些材料，母材窍要选用较高的夏比V型缺口值或较低的试验温度，才能满足热影响区的要求。储液罐的每一块壁板和供切割环形板的钢板都应进行冲击试验。对于其他构件，应

41、根据材料的炉6 GB/T 26978.2-2011 号或批次进行冲击试验。冲击试验应按照EN10045-1标准和EN875标准来实施。表2最小夏比V型缺口冲击试验能量分类钢材类型冲击试验能量试样相对于钢板的方位I型低温碳锺钢在一35.C , 27 J 横向E型特种低温碳锺钢在一50C, 27 J 横向E型低镇钢在-80.C ,27 J 横向N型改进的9%镇钢在-196.C，80J横向注2如果使用镰基焊缝金属CII型、皿型和N型钢材)，则焊缝金属和热影响区的冲击韧性能量应为55J. 一4.3.3 合格证对于金属设计温度低于oOC的材料，需要按照EN10204: 2004，类型3.1，提供一份检验

42、合格证书。4.4 蒸发气窑器/外罐4.4.1 板材及结构部分的材料蒸发气容器/外罐的钢材应按照表3来进行选取。注:钢材的型号可以另外选择，只要能够证明该材料的相当性能(例如化学成分和机械性能)。表3蒸发气容器/外罐所使用钢材金属设计温度tOM/C厚度e/mm按照EN10025: 2004的材料型号tOM二三10e:;40 S235JRG2或S275JR或S3551R10toM二三0e主主13S2351RG2或S2751R或S3551R13tOM二三-10e:;13 S23510或S27510或S3551013 toM二三-20e:;13 S23512G3或S27512G3或S35512G313. ( 4 ) 式中:ea一一环形板厚度，单位为毫米(mm);H一一最高设计液位，单位为米(m)。b) 500 mm。另外，还应满足下列附加要求:一一环形板之间的径向接缝应是对焊;一二壁板与环形边缘板连接应采用下